新能源汽車動力電池壓差故障及維修技術初探

摘要：隨著我國電機、電池、電控等核心技術的發展，我國新能源汽車也獲得了飛速的發展，不僅品牌越來越多，銷售業績也非常可觀。然而對于新能源汽車來說，其動力電池壓差故障是一種常見的現象，主要是指動力電池組內部單體電池之間電壓差異超過預設的安全閾值，不僅影響著新能源汽車的使用，還會引發安全問題。因此，當遇到這種問題時需要及時地進行維修，以此來保證汽車的安全性。基于此，對新能源汽車動力電池壓差故障及維修技術進行了分析。首先分析了引發新能源汽車動力電池壓差故障的成因，然后結合成因提出了相應的維修對策，以此來為相關部門和人員提供參考。

關鍵詞：新能源汽車動力電池壓差故障維修技術電氣系統

中圖分類號：U473

PreliminaryExplorationofDifferentialPressureFaultandMaintenanceTechnologyforPowerBatteriesofNewEnergyVehicles

WANGYu

RugaoNo.1SecondarySpecilizedSchoolofJiangsu，Rugao，JiangsuProvince，226500China

Abstract：Withthedevelopmentofcoretechnologiessuchaselectricmotors，batteries，andelectroniccontrolinChina，newenergyvehicleshavealsoachievedrapiddevelopment.Notonlyaretheremoreandmorebrands，butsalesperformanceisalsoveryobjective.However，fornewenergyvehicles，thevoltagedifferentialpressurefaultoftheirpowerbatteryisacommonphenomenon，mainlyreferringtothevoltagedifferencebetweenindividualbatteriesinsidethepowerbatterypackexceedingthepresetsafetythreshold.Thisnotonlyaffectstheuseofnewenergyvehicles，butalsocausessafetyissues.Therefore，whenencounteringsuchproblems，timelymaintenanceisneededtoensurethesafetyofthevehicle.Basedonthis，thisarticleanalyzesthedifferentialpressurefaultsandmaintenancetechniquesofnewenergyvehiclepowerbatteries.Firstly，thecausesofdifferentialpressurefaultsinnewenergyvehiclepowerbatteriesareanalyzed，andthencorrespondingmaintenancestrategiesareproposedincombinationwiththecauses，providingreferenceforrelevantdepartmentsandpersonnel.

KeyWords：Newenergyvehicles;Powerbatterydifferentialpressurefault;Maintenancetechniques;Electricalsystem

新能源汽車，主要包括純電動汽車、插電式混合動力汽車等，以其環保、節能的特性在全球范圍內得到了廣泛應用。動力電池，作為新能源汽車的核心部件，負責儲存和釋放能量，對車輛的性能和安全具有至關重要的作用，然而受一些因素的影響，其經常會常出現壓差故障，當電池內部壓差過大時，部分電池單體可能因過度充電或放電而產生熱量積累，進而引發熱失控，熱失控可能導致電池自燃甚至爆炸，對乘員和周圍環境造成嚴重威脅。因此，當出現壓差故障時需要第一時間去了解故障的原因，并及時地做出維修處理，以此來保證動力電池的安全可靠[1]。因此，本文對于新能源汽車動力電池壓差故障及維修技術的研究具有非常現實的指導意義。

1新能源汽車動力電池壓差故障現象

據公安部統計，截至2023年12月底，我國新能源汽車的保有量高達4.26億輛，這意味著我國新能源汽車在產業化、市場化的基礎上，邁入規模化、全球化的高質量發展的新階段，正成為以實體經濟為支撐的現代化產業體系的重要組成部分。對于新能源汽車來說，其安全性一直都是人們關注的焦點，每年國內外都會爆發出新能源汽車安全問題，絕大多數都是跟動力電池相關，且大部分車輛是在充電過程中也會發生自燃的現象，導致這一現象的主要原因就是壓差故障現象。新能源汽車電池壓差0.5V是正常的。所謂的壓差故障主要是指動力電池內部單體電池之間的電壓差異超過預設的安全范圍，而引發壓差故障的原因也有很多，如電池老化、充放電不均衡、溫度影響等。壓差故障會導致電池性能下降，影響續航里程，甚至可能引發更嚴重的安全問題，因此，就需要及時地進行相應的維修[2]。

2引發電池壓差故障的主要原因

本文通過翻閱相關資料，歸納總結出引發新能源汽車動力電池壓差故障的主要原因如下。

2.1動力電池中串聯的單體電池存在問題

在新能源汽車的動力電池系統中，單體電池是構成電池組的基本單元，而電池組則是由多個單體電池串聯或并聯組成。這種串聯或并聯的方式旨在提高電池組的總電壓或總容量，以滿足車輛的運行需求。一般情況下，單體電池的型號都是18650，就是直徑18mm，高65mm，圓柱形的電池，每個單體電池電壓都在3.5～4.1V之間，最低不能低于3.2V。然而，新能源汽車經常會出現電池漏電、電池容量降低等現象，這都是動力電池中串聯的單體電池出現了問題，導致了壓差故障，進而引發新能源汽車拋錨現象，影響著新能源汽車的正常運行。并且，動力電池中串聯的單體電池也經常會出現硫酸鹽化的問題，導致電池的電壓減少，從而影響著動力電池的整體壓差，引發壓差故障，也會影響著新能源汽車的使用[3-4]。

2.2動力電池配電銅排問題

新能源汽車動力電池電銅排是電池系統中用于連接模組的關鍵部件，在電池系統中，起到輸送電流和連接電氣設備的重要作用。新能源汽車動力電池使用柔性結構的銅排較多，這種軟銅排能有效降低汽車在行駛過程中產生的振動對電芯電極的影響，并且控制電池模組邊緣漏電的問題以及監督和管理電池模組的工作狀態，進而調整單體電池的電壓。而新能源汽車中常常也會遇到動力電池配電銅排問題，不僅影響著電池模組的正常工作，而且當汽車在行駛過程中，其還會跟電池模組接觸過程發生問題，導致壓差故障，進而影響著新能源汽車的正常運行。并且當配電銅排發生質量問題時，還不利于管控電池模組的壓差，也會影響著新能源汽車的正常使用。

2.3低壓線束問題

新能源汽車動力電池中的低壓線束是電氣系統的重要組成部分，負責連接和傳輸低壓電信號和控制信號。其不僅連接電池管理系統（BatteryManagementSystem，BMS）和車輛其他電氣系統，實現信息的傳輸和控制，而且還為車輛的輔助電氣系統提供電源，如照明、空調、音響等。同時還傳輸車輛狀態信息，如車速、電池電量、溫度等，以便駕駛員和車輛管理系統了解車輛狀態，然而，新能源汽車中也常常會出現低壓線束的問題。如線束老化，由于其需要長期承受高溫、高濕等惡劣環境的影響，容易出現老化、硬化等問題，導致線束性能下降，甚至出現短路和斷路的現象引發故障。或者電磁干擾問題，當其在高電壓、大電流的工作環境下，就容易受到電磁的干擾，發生接觸不良的現象，不僅會導致線束傳輸信號的質量下降，甚至引發誤操作或故障[5]。

3新能源汽車動力電池壓差故障的維修技術

上文分析到引發新能源汽車動力電池壓差故障的原因還有很多，本文建議需要根據具體的原因來實施相應的維修技術。

3.1單體電池組的維修技術

新能源汽車的動力電池中由多個單體電池串聯或者并聯構成，一旦其出現問題，就有可能使得新能源汽車的電池性能下降、充電速度變慢以及電池嚴重發熱的現象，進而引發電池壓差故障，影響著新能源汽車的使用。因此，維修人員需要采用電壓器來對單體電池的兩端電壓進行檢測，檢測其是否處于正常值，然后再檢查單體電池中的電容、電流值是否正常，進而確定是否是單體電池出現問題。一旦確定是單體電池組出現問題時，首先就需要對其進行更換或者維修，以此來保證電池的正常運行。在維修以外，還需要定期進行電池性能測試和校準，保持電池組的清潔和干燥，避免過充、過放和過流等異常操作，及時更換性能下降的單體電池。而且，定期對單體電池組進行檢查和維護，包括電池性能測試、連接線路檢查等，確保電池組處于良好的工作狀態。某電動汽車在使用一段時間后，發現續航里程明顯縮短，經過檢查，發現單體電池組中存在一些性能下降的單體電池。維修人員使用專業的電池測試設備對單體電池進行了逐一測試，找到了性能不佳的電池，并將其更換，更換后電動汽車的續航里程得到了明顯提升[6]。

3.2動力電池配電銅排的維修技術

在新能源汽車動力電池系統中，動力配電銅排的作用就是對模組壓差進行動態的檢測和監督，一旦發現壓差問題，就會對模組的電壓進行相應的調整，以此來讓壓差控制在一個正常值范圍。而一旦動力配電銅排發現問題，如腐蝕、松動、過熱等現象，就無法對模組壓差進行監測和調整，進而引發壓差故障。其中，長時間工作在高濕度、高溫環境下，銅排可能出現腐蝕現象，因此，需要維修人員定期檢查銅排表面，清除腐蝕物，用水進行清理，并涂抹防腐蝕涂料。振動、溫度變化等可能導致銅排連接處松動，需要維修人員定期檢查連接處，使用適當的緊固件確保銅排連接緊固。電流過大或銅排截面積不足可能導致銅排過熱，就需要維修人員檢查電流負載，調整或更換適當的銅排。在維修過程中可以使用萬用表檢測銅排的導通性，使用紅外熱像儀可檢測銅排過熱問題，使用振動測試儀檢測銅排連接處的松動，并且在維修過程中，佩戴防護眼鏡、手套等防護設備，還要使用絕緣工具進行操作，避免短路，維修前也要確保電池系統已完全斷電。維修完成后，還重新檢查銅排的連接和緊固情況，定期對電池系統進行維護和檢查，確保銅排的正常工作。

3.3低壓線束問題的維修技術

跟油車相比，新能源汽車的低壓線束的數量和長度都比較多，因此布置起來比較復雜，既要考慮安全性，還要考慮美觀性，低壓線束常見的故障現象包括線路斷路、短路、接觸不良等。這些故障的原因可能是線束老化、絕緣層破損、端子松動或腐蝕等。此外，環境因素如高溫、潮濕、振動等也可能對低壓線束的性能造成影響，因此，一旦發現低壓線束出現問題，就需要及時地進行維修。首先，選用耐高溫、耐潮濕、抗老化的優質線束材料，提高線束的耐用性和穩定性。其次，采用屏蔽、濾波等電磁防護措施，減少電磁干擾對線束的影響，提高信號傳輸質量，避免壓差故障，進而保證新能源汽車的正常使用。同時，使用合適的工具進行拆卸和安裝，避免損壞線束和端子、檢查線束的絕緣層是否破損，如有破損應及時更換、清潔端子表面，確保接觸良好，而且，還要使用絕緣膠帶或熱縮管進行絕緣處理，防止短路。低壓線束的內部組件包括導線、端子、絕緣層等，其也經常出現問題，如導線斷裂、端子松動等，處理方法就是更換導線、重新緊固端子等。在處理過程中，還應注意選擇合適的材料和工具，確保維修質量。在判斷故障點時，還應注意安全，避免直接接觸裸露的導線或部件，以免發生觸電事故。同時，應根據具體的新能源汽車的車型和線束特點，選擇合適的方法和工具進行判斷[7-8]。

4結語

綜上所述，新能源汽車動力電池壓差故障是新能源汽車常見的一種現象，其會引發汽車的自燃現象，既影響著車子的正常使用，還引發安全問題。引發動力電池壓差故障的主要原因有單體電池的問題、配電銅排的問題以及低壓線束的問題等，因此，在維修過程中，需要根據具體的原因來實施相應的維修技術。針對單體電池需要更換電池、維修電池，針對配電銅排需要更換銅排、清洗腐蝕物等，針對低壓線束需要選用耐高溫、抗老化的線束材料、需要及時地更換等，以此來避免壓差故障，進而保障新能源汽車的正常使用。

參考文獻

[1]吳飛，宋文艷，王佳俊.新能源汽車動力電池壓差故障及維修技術探析[J].內燃機與配件，2024（3）：75-77.

[2]張蓉.新能源汽車動力電池故障診斷與維修技術研究[J].汽車測試報告，2023（5）：55-57.

[3]沈澤卓.新能源汽車動力電池故障診斷與維修技術[J].汽車測試報告，2023（3）：50-52.

[4]徐云志，陳壯.新能源汽車動力電池壓差故障與維修技術探析[J].專用汽車，2022（10）：70-72.

[5]隆有東，隆龍.新能源汽車動力電池壓差故障及維修技術[J].運輸經理世界，2022（16）：137-139.

[6]張利.新能源汽車動力電池壓差故障與維修技術研究[J].時代汽車，2022（8）：113-114.

[7]劉芳兵.供應鏈視角下新能源電動汽車電池回收和梯次利用策略優化研究[D].南昌：南昌大學，2023.

[8]段文獻.鋰離子電池狀態估計與剩余使用壽命預測的研究[D].長春：吉林大學，2023.